其中利用相互作用玻色子模型-原子核结构ppt课件.ppt

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1、第十三届全国核结构研讨会暨第九次全国“核结构与量子力学”专题讨论会赤峰相互作用玻色子模型理论框架下原子核系统的形状相变张进富内蒙古赤峰学院物理系1、引言2、（IBM）相变理论3、相图4、构建描述形状相变的特征量5、临界点对称性6、临界点核7、结论（I）近几年，由于探测技术、加速器技术和计算能力的提高，我们可以对原来许多未知结构的核进行探测和研究，这些新的信息和知识，促进核结构理论的进一步完善。目前，研究原子核（过渡区）系统的形状变化，无论是理论还是实验已做了很多工作，主要的突破在于提出了量子相变、相位共存和临界点对称性等概念。其中利用相互作用玻

2、色子模型（IBM）研究核系统的结构演化，引起人们极大的兴趣。（II）新的动力学对称性（临界对称性）不断的被提出。如E（5），X（5），Y（5）和Z（5）等（III）理论上，原子核系统的形状相变是指在一个很窄的参数区域内，其结构特性发生显著变化，所以，利用描述原子核结构特性的物理量（能级、电磁跃迁）来构建一些特征量，很有意义。1、引言在研究原子核不同相间的量子相变时，通常考虑如下的Hamiltonian[PavelCejnaretal,PRE.61(2000)6237]其中和表示不同的相，或不同的运动模式，且非对易。参数决定了不同相之间的共存和变

3、化。利用动力学对称的概念，例如相互作用玻色子模型，很方便的研究量子相变。2、量子相变一、a)模型简介IBM的基本思想是把原子核内的核子两两配对作为玻色子，系统的哈密顿由这些玻色子的相互作用构成。一般的我们只考虑角动量L=0和L=2的s和d玻色子，当不区分质子和中子时，即所谓的IBM1。组态Hamiltonian的一般形式是很复杂的，但根据群理论一般方法，对该Hamiltonian进行约化，得到三个解析解，即通常提到的三个动力学极限U（5）、SU（3）和O（6），对应于几何模型的振动、转动和-不稳定运动模式，或者说对应于三个不同的相。b)振动和

4、转动间的相变为了研究振动和转动两种模式间的共存和变化，一般文献[如PavelCejnaretal,PRE.61(2000)6237]都采用如下两参数的Hamiltonian按照IBM讨论形状相变的一般方法，首先利用内禀态波函数，构造玻色子系统的基态尝试波函数其中和是核变形参数，是玻色子真空态。然后求得系统的能量利用变分的方法，可分析相变及级数，并得到发生相变时，k的取值的取值决定了原子核形状的不同过渡区域，当时，原子核处于U（5）到SU（3）过渡区域；核处于U（5）到O（6）过渡区。特别是当玻色子数N很大时，位能曲线。一级相变（中）、二级

5、相变（左）和临界点（右）Fig.1.EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesatN=9.Fig.2.EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesatN=10.Fig.3.EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesatN=11.Fig.4.Energysurfaceintermsofthedeformat

6、ionparameterforvaryingkvaluesatN=12.Fig.5EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesforN=5.Fig.6EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesforN=6.Fig.7EnergysurfaceintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesforN=8.Fig.8Energysurfac

7、eintermsofthedeformationparameterforvaryingkvaluesforN=9..当χ=0时，核系统属于U（5）-O（6）过渡，利用E(N→∞,β,γ=0)对β变分，得3、相图类似的，当χ=时，属于U（5）-SU（3）得到下面的相图下面得到这些特征量随k变化关系图E(31)/[E(21)+E(22)]a)首先由核系统的低能态的值,如4、构建特征量b)由核系统低能态间的电磁跃迁值，如等同样，可得到这些特征量随k的变化图5、临界点对称性以前，当核系统处于临界点（或发生相变）时，很难处理，其主要原因是由于不同自由度的

8、混合和竞争。最近，Iachello提出临界点对称性，即E(5)和X（5）等对称来描述核系统处于临界点的行为。Casten和扩展Casten三角形（Ca